[发明专利]一种隐伏陷落柱的地震识别方法和装置

说明书

本发明公开了一种隐伏陷落柱的地震识别方法和装置，所述方法包括采用宽方位观测系统获取目标区域内的原始地震数据；接着使用OVT域资料处理技术对其进行处理，获得高分辨率全方位三维数据体；并对其进行目的层位标定和层位追踪；接着对标定层位后的全方位三维地震数据体进行构造滤波，并在对其进行波形差异体属性和断层概率体属性的提取；并对前述两者采用主成分分析法进行运算，获得一个新属性数据体，并在其上提取层间属性；接着对新的属性数据体和滤波后的三维地震数据体进行叠加，进而根据叠加后的三维地震数据体剖面和新属性的层间属性对隐伏陷落柱进行识别，从而提高了陷落柱及隐伏陷落柱边界和冒落高度的识别精度。

技术领域

本发明涉及陷落柱识别技术领域，特别涉及一种隐伏陷落柱的地震识别方法和一种隐伏陷落柱的地震识别装置。

背景技术

近年来，煤矿事故频发，矿井突水已经成为影响矿井安全生产的重要因素之一，主采煤层下部隐伏陷落柱及隐伏断裂构造导水已经成为煤矿采区“隐蔽致灾”的主要地质因素，由于其沟通奥灰岩溶水、各含水层及地表水的水力联系，一旦造成井下突水事故，会给煤炭企业带来极为惨重的经济损失。进而，提高探测隐伏陷落柱的准确性是实现煤矿安全生产的主要途径。

另外，隐伏陷落柱具有隐蔽性、规模较小、难以识别、验证率低的特点，原因归为以下三种：

(1)由于煤层与非煤层之间阻抗差异较大，因此在地震剖面上产生较强的反射同相轴，这会使有效信息淹没于煤层强反射之中，而煤层隐伏陷落柱的顶界面在煤层底板下方时，由于煤层的顶底界面产生的反射波带走了大量的能量，煤层下方溶洞顶界面产生的反射波和柱外绕射波能量较弱，频率较低；导致隐伏陷落柱难以有效识别。

(2)陷落柱未穿透煤层且与正常沉积煤层的顶界面的距离小于地震勘探的垂向分辨率时，煤层顶板反射波与陷落柱顶界面反射波复合，同时在陷落柱两侧存在较明显的柱外绕射波，煤层底板反射波波组特征不连续，有时与陷落柱产生的柱内干涉波几乎连在一起，造成煤层底板反射波未断的假象。

(3)由于奥灰顶界面是一不整合界面，其波组抗差异较小，致使其反射波能量较弱和连续性较差，同时，受复杂地质条件的影响，使得仅仅使用时间剖面查明隐伏陷落柱受到严重限制。

对此，目前，对于陷落柱及隐伏陷落柱的识别，主要应用地面高精度重磁法、瞬变电磁法、三维地震法、井下无线电坑道透视法及微动检测等地球物理手段，其中三维地震手段主要为数值模拟陷落柱及隐伏陷落柱地震剖面及平面响应；属性解释技术主要通过提取相干、神经网络、频率、蚂蚁体等属性，同时结合人为因素来显示陷落柱的冒落高度，陷落柱边界及冒落高度精度较低。同时三维地震技术大多只关注陷落柱，隐伏陷落柱关注较少，隐伏陷落柱的探测现主要集中在电法，以及隐伏陷落柱突水的数值模拟方面。并且识别隐伏陷落柱的精度比较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种隐伏陷落柱的地震识别方法，可提高隐伏陷落柱的解释效率和精度，在剖面显示中更加直观。

本发明的另一个目的在于提出一种隐伏陷落柱的地震识别装置。

为实现上述目的，本发明实一方面施例提出了一种隐伏陷落柱的地震识别方法，包括以下步骤：

S1：通过宽方位观测系统获取目标区域内的原始地震数据；

S2：通过OVT域资料处理技术处理所述原始地震数据，获取全方位三维地震数据体，记为第一个三维地震数据体；

S3：根据测井曲线得到反射系数，反射系数与地震子波进行褶积得到合成记录，利用合成记录及地质分层对所述全方位三维地震数据体进行层位标定，获取目的煤层反射波层位和奥灰顶界面反射波位置，其中，层位标定后的所述全方位三维地震数据体记为第二个三维地震数据体；